2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：靜電場(chǎng)

靜電場(chǎng)圖為1930年E.O.勞倫斯制成的世界上第一臺(tái)回旋加速器1.1電荷庫侖定理第六章靜電場(chǎng)1.2電場(chǎng)強(qiáng)度1.3電通量高斯定理1.4靜電場(chǎng)的環(huán)路定理1.5電勢(shì)1.6靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體1.7電容§1-1電荷庫侖定律1.電荷(charge)兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷3）同號(hào)相斥、異號(hào)相吸1)電荷是物質(zhì)的基本屬性質(zhì)量電荷

物體的引力相互作用本領(lǐng)

物體的電相互作用本領(lǐng)2）電荷是怎樣產(chǎn)生的？摩擦起電,感應(yīng)起電，接觸起電絲絹摩擦后的玻璃棒正電荷;毛皮摩擦后的橡膠棒帶負(fù)電荷。2.

電荷守恒定律(lawofconservationofcharge)起電機(jī)電荷守恒定律的表述：在一個(gè)和外界沒有電荷交換的系統(tǒng)(孤立系統(tǒng))內(nèi)，正負(fù)電荷的代數(shù)和在任何物理過程中保持不變。電荷守恒定律是物理學(xué)中普遍的基本定律。3.電荷量子化(chargequantization)密立根量子化：某物理量的值不是連續(xù)可取值而只能取一些分立值，則稱其為量子化自然界物體所帶電荷：q

=nee=1.60210-19Cn=±1、±2、±3…電荷量子注：在宏觀電磁現(xiàn)象中電荷的不連續(xù)性表現(xiàn)不出來。1913年，密立根設(shè)計(jì)了著名的油滴實(shí)驗(yàn)，首先從實(shí)驗(yàn)上證明了，微小粒子帶電量的變化不連續(xù)。點(diǎn)電荷——理想模型可以簡(jiǎn)化為點(diǎn)電荷的條件:Q1rddr<<觀察點(diǎn)P4.庫侖定律(Coulomb’sLaw)庫侖定律：在真空中，兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間相互作用力與這兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量q1和q2的乘積成正比，而與這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離r12（或r21）的平方成反比，作用力的方向沿著這兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線，同號(hào)相斥，異號(hào)相吸。忽略物體形狀及電荷的分布，看成具有電荷的幾何點(diǎn)4.庫侖定律1785年，法國(guó)庫侖（C.A.Coulomb)庫侖+q1+q2+q1-q2庫侖定律說明：1.單位制有理化

0=8.8510-12C2·m-2·

N-13.距離平方反比關(guān)系的證明4.與萬有引力的比較與啟示扭秤2.只適用于兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷，在宏觀和微觀領(lǐng)域都適用實(shí)驗(yàn)證明：多個(gè)點(diǎn)電荷存在時(shí)，任意一個(gè)點(diǎn)電荷受的靜電力等于其它各個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)它的作用力的矢量和。庫侖定律疊加原理是靜止電荷相互作用的基本定律五.疊加原理q0q1q2e20F2e10F1F解

例1在氫原子內(nèi),電子和質(zhì)子的間距為

.求它們之間電相互作用和萬有引力,并比較它們的大小.（微觀領(lǐng)域中,萬有引力比庫侖力小得多,可忽略不計(jì).）例2設(shè)原子核中的兩個(gè)質(zhì)子相距4.0×10-15m,求此兩個(gè)質(zhì)子之間的靜電力.

可見,在原子核內(nèi)質(zhì)子間的斥力是很大的。質(zhì)子之所以能結(jié)合在一起組成原子核,是由于核內(nèi)除了有這種斥力外還存在著遠(yuǎn)比斥力為強(qiáng)的引力_____核力的緣故。上述兩個(gè)例題,說明了原子核的結(jié)合力遠(yuǎn)大于原子的結(jié)合力,原子的結(jié)合力又遠(yuǎn)大于相同條件下的萬有引力。解:兩個(gè)質(zhì)子之間的靜電力是斥力,它的大小按庫侖定律計(jì)算為電荷q2作用于電荷q3上的力